diketahui batang ab panjangnya 0,5 m dan beratnya 10 N pada dinding A dipasang engsel, sedangkan berat beban di B adalah 15 N tentukan tegangan tali T

diketahui batang ab panjangnya 0,5 m dan beratnya 10 N pada dinding A dipasang engsel, sedangkan berat beban di B adalah 15 N tentukan tegangan tali T

Jawaban Terkonfirmasi

1. Momen (torsi)

Momen gaya berlandaskan pada hukum newton 1 yaitu Sebuah benda yang diam akan tetap diam dan sebuah benda yang bergerak akan tetap bergerak dengan kelajuan dan arah yang sama, kecuali mendapatkan gaya yang tidak seimbang

Momen gaya (torsi): hasil kali gaya dan jarak terpendek terhadap titik tumpu. Momen gaya dapat menyebabkan benda berputar.

Rumusnya adalah

τ= r.F

τ= torsi/momen gaya (n.m)

r = Panjang batang (m)

F = gaya (N)

Torsi merupakan besaran vektor sehingga memiliki arah,

Bila hasil momen bernilai +(positive) maka searah dengan jarum jam

Sedangkan momen bernilai –(negative) maka berlawanan jarum jam

dan apabila membentuk sudut tertentu maka

τ= r.F . Sin a

dimana nilai sin a adalah sudut antara arah lengan gaya dan arah gaya

2. Momen Inersia

Konsep dari momen inersia didefinisikan sebagai kelembaman pada benda untuk berputar di porosnya.

Dirumuskan

I = mr ²

Dimana

I : momen inersia (kgm2)

r : jari-jari (m)

m : massa benda atau partikel (kg)

3. Momentum sudut

Momentum sudut merupakan kecenderungan benda untuk mengubah arah gerak benda yang sedang berputar/ bergerak

Dirumuskan

L = I .w

L = m.v.r

Dimana:

L : momentum sudut (kgm²s⁻¹)

I : momen inersia benda (kgm²)

: kecepatan sudut benda (rad/s)

m : massa benda (kg)

v : kecepatan linear (m/s)

r : jarak benda ke sumbu putarnya (m)

Hukum newton II juga berlaku pada momen rotasi yaitu semakin besar momen inersia suatu benda, maka diperlukan torsi yang semakin besar untuk menggerakkannya agar berotasi.

Dirumuskan

Τ = I. α

Dimana nilai

α = percepatan linear (m/s²)

Diketahui :

L = 0,5m
Wbatang = 10N
Wbenda = 15N
karena benda stabil maka anggap Teta = 45⁰
Ditanya :Tentukan besar tegangan tali
Jawab :

Perhatikan gambar pada lampiran
total torsi = 0
Wbatang x 0,25 + Wbenda x 0,5 – Tsinteta x 0,5 = 0
10.0,25 + 15.0,5 – Tsin45. 0,5 = 0
1/4√2. T =10
T= 20√2 N Jadi tegangan tali tersebut adalah 20 √2